地震地层学方法
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地质学中的地层学原理地质学是研究地球和地球物质的学科,而地层学则是地质学的重要分支之一。
地层学研究的是地球表层的岩石和地质现象。
而在地层学中,有很多原理被广泛应用,这些原理是构建地质年代学体系和实现地层对比的基础。
一、岩层相对时代原理岩层相对时代原理,又称相对年代划分法,是地层学的基本原理之一。
根据相对时代划分法的原理,同一区间内某一岩层是相对于其他岩层而言具有特定的地质年代。
这里的相对时代指的是地层中岩石的相对位置和结构特征,而不是绝对时代。
通过岩层相对时代原理运用,可以将地球历史的时间轴分为本来年代和相对年代两个层次。
相对年代可以按照顺序来排列,这为地质记录和演化的研究提供了一种方便的方式。
二、地层叠置法则原理地层叠置法则原理是基于地层相对时代原理的基础上开发出来的。
根据这个原理,垂直于岩层的力量涡流方向会导致岩层发生叠置。
这个原理意味着在水平时间内,顶部岩层年代小于下部岩层年代。
通过地层叠置法则原理,我们可以判断岩石的相对年代,具有重要的应用价值。
例如,当岩层的叠置方向向上或者向下倾斜时,我们可以根据叠置的方向来判断岩石的年代,提供了方便快捷的年代划分。
三、地质断裂原理地质断裂原理指的是地球或地壳内的地震,会导致岩层中的重要断层。
这个原理应用非常广泛,可以在寻找石油、煤炭、矿产、地下水方面有着非常重要的作用。
根据地质断裂原理,并不是所有岩石都有同样的年代,不同年代的岩石可以通过地层中的断裂带区别出来。
这个原理在矿产勘探中应用广泛,可以从中得出石油、煤炭、铁矿石、铜矿石等矿产的年代和分布。
四、生物带原理生物带原理是通过不同生物类型的分布在不同的岩石中,来判断该岩石的地质年代。
常见的情形包括不同的化石或不同种类的化石的分布区域、分布深度和分布时间顺序等。
同样的,在现代地质学研究中,也经常利用生物学原理来进一步研究岩石中的化石,这可以使我们对不同化石种类,以及不同地质年代的地球演化的认识更加深入。
层序及地震反射终止方式1.层序地层学涉及的概念层序地层学的解释过程为推出一个旋回式的、在成因上有联系的年代地层格架(chronostratigraphic framework),这些地层以侵蚀作用或者无沉积作用造成的不连续地层界面为界,或者以与这些不连续面可以对比的整合面为界。
变量 控制作用构造沉降 ———— 可供沉积的空间全球海平面升降 —— 地层和岩相分布模式沉积物供应 ———— 沉积充填和古水深气候 —————— 沉积物类型层序:一套相对整一的、成因上有联系的、其顶和底面以不整合面或者与这些不整合面可以对比的整合面为界的地层(据Vail等,1977)。
层序是在海平面升降周期曲线上相邻的两个下降速度转折点之间沉积的,它由一套体系域所组成。
根据定义,每个层序都是从一个不整合面(图2‐6中SB1)或者说从一个海平面急刷下降(下降速度最大的转折点处)产生侵蚀的时刻开始形成的,结束于下一个海面急剧下降的转折点(图2‐7中SB2)。
在SB1与SB2之间,依据沉积物展布范围是局限于陆架边缘以下,还是陆架边缘以上,划分体系域,层序顶底不整合界面有两种形式。
当侵蚀范围延续到陆架边缘以下时,称作Ⅰ型不整合或Ⅰ型层序界面。
当侵蚀范围局限于陆架以上没有延续到陆架边缘以下时,称作Ⅱ型不整合或Ⅱ型层序界面。
图2‐7中SB1为Ⅰ型界面,SB2为Ⅱ型界面。
Ⅰ型层序界面之上为低水位体系域(LST)。
Ⅱ型层序界面之上为陆架边缘体系域(SMST)。
因此,由LST、TST、 HST组成的层序称Ⅰ型层序。
由SMST、TST、HST组成的层序称Ⅱ型层序。
图2‐6中低水位体系域分布在陆架边缘以下的低处,它包括有盆底扇、带有天然堤的斜坡扇、楔形前积复合体,有时还有滑塌扇、滑移体等沉积体。
低水位体系域的另一特征,是在陆架上出现切割谷(incised valley),在陆坡的上段出现海底峡谷(canyon)。
它们通常下切到较老的下伏层序的高水位体系域内。
确定地层相对地质年代的方法确定地层相对地质年代是地质学中非常重要的一环,它是了解地球历史的必要方式之一。
确定地层相对地质年代,顾名思义,就是要确定地质中不同岩石层叠加次序和时间上的前后关系,相对地质年代的确定必须建立在现有地层学和古生物学的基础上,以确保对地层相对年代的准确判定。
本文将介绍地质学中用于确定地层相对地质年代的十种方法和详细描述。
1.叠加原理叠加原理是确定地层相对地质年代的最基本原理。
根据这一原理,当地层沉积结束时,上一层会覆盖下一层。
处于上层的岩石层比处于下层的岩石层年代更年轻。
叠加原理通常用于建立地层序列图。
2.岩石特征不同地层的岩石具有不同特征,可以通过观察这些特征来确定它们的相对地质年代。
如果两个岩石层的岩性和厚度都非常相似,则它们可能是同一地层时期的产物。
某些地层如煤炭和盐岩只在特定的地层时期中产生,因此可以用它们的存在证明该地层的存在。
3.化石记录化石记录可以用来确定不同地层的相对地质年代。
由于化石存在于地质中,化石的时代和地层年代可以相对比较。
如果两个地层含有相同的化石,则它们可能在相同的地质年代产生,即地质同期。
如果一个化石在某一地层中出现,而在其他地层中不存在,那么它有助于确定该地层的相对年代。
4.地球磁场地球磁场在地质时间尺度上经历了显著的变化。
通过测量岩石磁性取向的方法,可以识别出不同时期的地球磁极取向,并据此确定地层相对年代。
这种方法被称为磁性地层学。
5.断层关系如果两个地层之间可能存在断层,那么通过研究断层和地层的相互关系,可以确定该地层的相对年代。
如果断层越过一个年轻的地层,它会在那个地层之上,而对于一个较旧的地层,断层会在下方。
6.沉积速率地层的沉积速率也可以用来确定地层的相对年代。
如果两层含有相同类似的岩石、化石、环境与沉积条件,则较厚的地层是较短时间内沉积下来的,意味着较年轻的地层。
7.火山喷发地震学和地层学可以利用火山爆发,确定地层的相对年代。
火山爆发形成的岩石在地层之上,可以确定它们的年龄比下面的地层年轻。
第二节地层的划分与对比及地质年代表一、地层划分与对比的概念(一)地层划分地层的划分是地层学的一项基础任务,也是地质工作的基础。
其目的在于确定区域地层层序和建立相应的地质年代系统。
我们把一个地区的岩层,按其形成的先后顺序、岩性、化石等特征归纳成不同级别的地层单位,建立区域地层层序,了解该区域地层在时间上的变化规律,称为地层划分。
如果地层形成以后,一直保持其原始生成顺序,即老地层在下,新地层在上,属正常层序。
但在地壳发生过强烈运动的地区,由于岩层遭受褶皱和断裂的影响,使原始地层产状发生变动,甚至倒转,使早期形成的岩层覆盖于晚期形成的岩层之上。
因此地层划分首先要判定地层的正反顺序,建立正常层序。
地层的特征和属性是多种多样的,如岩层的几何形态、接触关系、岩性、岩石组合、化石特征、地球物理和地球化学性质等,其中任何一种特征都可以作为划分地层的依据。
由于切分地层的依据和标准不同且具有多样性,因而可以划分出多种地层系统,不同种类的地层划分可以重叠在同一剖面上进行,这就是地层单位和地层划分的多重性。
目前常用的有岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位三种。
(二)地层对比在地层划分的基础上,将不同地区(或剖面)的地层进行比较,论证其地质时代、地层特征和地层层位的对应关系,即为地层对比。
在实际工作中,由于特征和依据不同,有不同种类的对比。
例如:岩石地层对比是论证岩性特征和岩石地层位置是否相当;年代层对比是要论证地层的地质年龄和年代地层单位的位置是否相当;生物地层对比是要说明含化石层的化石内容和生物地层位置是否相当。
地层划分与对比两者在原则和依据上是同一的,在方法上是有密切联系的。
二、地层划分与对比的方法(一)岩石地层学方法凡是以地层的岩性特征为主要研究内容,以岩性界面变化为准,划分地层,是建立区域地层层序的主要方法统称为岩石地层学方法。
岩石特征主要指岩性、岩石组合、岩相、岩层的横向展布和岩石的变质程度等。
根据岩石特征的相似程度,对地层进行划分,并建立岩石地层系统。